变电站全面信息化智能安防系统的建设与应用

变电站全面信息化智能安防系统的建设与应用

李都郑建辉黄涛

国网湖北省电力有限公司孝感供电公司湖北省孝感市432100

摘要：构造变电站信息化智能安防体系，实现了对变电站等重要电力生产运行场所进行全方位、全过程、全时段监控管理，该体系不仅大力提升了变电站安防水平和应急处置效力，同时极大地节约了生产运行管理成本。

关键字：变电站；信息化；智能安防系统

1引言

智能化建设的发展对变电站内安防系统提出了新的要求，国家电力调度通信中心和围家电网公司科技部下发了《智能变电站一体化控制系统建设规范》，对变电站安全防护提出了以下要求。①安防：采集安全防护设备提供的安防信息；对安全防护设备进行布防／撤防控制，可对布防／撤防策略进行配置，可远程控制声光报警设备。②消防：采集消防报警设备运行状态数据；火灾报警信号上送时，可控制站内其他辅控设备进行协同工作。③门禁：对门禁设备权限进行管理，记录不同人员进出时间；采集非法闯入报警、门长时间未关闭

2变电站安防系统存在的问题

2.1监控“孤岛”：变电站内安装的视频监控、入侵报警、环境监测、气象、消防等各系统多数都是分批逐步实施独立运行，无法实现系统的联动，不但系统靠人力监控而导致安全性较低，而且增加了中心管理人员的负担和工作压力，并且大大提高了供电公司的投资。

2.2无法联动和事故预防:由于视频全部传送到中心站或应急平台，这样造成几十路甚至数百路的视频图像需要监控，仅仅依靠人力是不可能实现全部监控的。视觉的疲劳和人力的懈怠会导致事故发生而无法被捕捉到，更无法被预防。

2.3消防系统落后，消防事件无法远程监控和预防：大多数变电站离中心站较远，当现场发生火灾事故时，只能发出报警信号，因管理制度等原因，消防员到达现场往往不能及时打开控制室等房间大门而延误了救火时间。

2.4缺乏环境监控手段：目前大多数变电站电子间设备及保护装置对环境温湿度都有严格要求，一般变电站都是通过温度计测量环境温度，没有实现对电子间温湿度、漏水等环境的实时在线监测和控制，无法做到根据温湿度要求远程控制空调调节电子间温湿度。

2.5变电站一般建在偏僻地区，电气设备的被盗事件时有发生。虽然现有的监控系统能录出当时的发生情况，但因技术问题，不能够做到远程干扰或制止偷盗行为，更无法做到事故的预防。

2.6目前变电站内所有门锁都采用机械锁，也就是说随便配一把钥匙可将各设备室的门全部打开，从而存在很大的安全隐患，一方面，外来人员用借到的钥匙就可随心所欲开启任何房门，也无法记录开启时间，这不仅可能出现物品被盗，甚至可能开错设备室的门而误入带电间隔，出现人员伤亡的事故。另一方面，当钥匙丢失了时，更是存在前面所述的安全隐患。

3变电站全面信息化智能安防系统的建设与应用

3.1系统构架

变电站智能安防系统综合管理平台中包括变电站安防视频监控子系统、变电站消防子系统、门禁子系统、报警子系统、辅助灯光照明子系统、力环境监控系统、联动控制。

（1）安防视频监控子系统：对变电站的现场进行实时视频监控，将变电站的被监视点，如主控制室、高压室、设备情况、断电器、隔离刀闸、室外场地等现场图像通过通信网实时传输到集控站或地方调度中心；同时可以按照多种方式进行监控及录像，并保存在服务器上供事后查看。

（2）变电站消防子系统：当采集到火警报警信号时，系统启动自动灭火装置或火灾隔离措施，同时把信号上传至系统监控软件平台，可与图像监控联动。

（3）门禁子系统：变电站站端门禁控制单元将门禁控制信息、故障信息经内部网络传输到门禁系统主站服务器，通过平台软件处理，实现对站端门禁装置、系统用户、权限、数据等的管理与操作，运行单位(变电运维班)通过客户端计算机对所属变电站出入人口进行管理控制。

（4）报警子系统：能自动探测发生在布防监测空间区域内的侵入行为，产生报警信号并提示入侵区域的防盗报警系统。通常由安装在重要出入口、周界、室内、窗户等处的电子围栏、红外微波双鉴探测器、门磁、窗磁、紧急报警按钮、报警主机、声光报警器、管理键盘等构成。

（5）辅助灯光照明子系统：辅助照明装置由前端的LED射灯、灯光控制单元、后端辅助灯光照明控制器等组成，能够接收周界入侵报警装置、室内入侵报警装置、火灾自动报警装置、门禁系统、安防视频监控系统的联动指令开启或关闭灯光，为提高夜间视频画面质量、入侵告警镇慑、配合门禁管理、运行人员远程巡查提供帮助。

（6）动力环境监控系统：实时监测变电站内总要场合及重要设备运行环境，监控范围为变电站内的温度、湿度、漏水、水位、风速、SF6浓度等，同时控制变电站中的风机尧空调、照明、水泵等相关设备。环境控制系统由温度传感器、湿度传感器、空调控制器、灯光控制器、风机控制器、水泵控制器等传感器及控制器设备组成。监控中心根据动力环境监测系统监测数据的分析可以确切的知道设备或环境化，并对相关的设备进行控制调节变电站中的环境。

（7）联动控制：使得周界入侵报警装置、室内入侵防盗报警装置、站端视频监控系统、辅助灯光照明装置、变电站门禁系统、火灾自动报警装置实现联动控制。

3.2应用效果

在变电站智能高效管理及反恐防范工作方面，运用智能安防体系，监控人员可以对变电站内状况进行实时监控，一旦发生各类突发事件，监控人员能够精准、快速发现，第一时间将信息传递到运维单位、电力公安警务、公安、消防等部门，迅速、精准进行联动处置，确保变电站安全、稳定运行，极大提高了变电站的智能化、高效率化的全方位管理水平，做到了现场视频画面的实时保存，真正实现了无人值班，提高了运行人员的效率和变电站的安全性。

3.3变电站智能安防系统的发展趋势

（1）视频监控系统在图像清晰度方面更清晰。变电站根据项目投资及建设要求，采用NVR或混合DVR方式进行前端图像分散式存储，利用电力专网有限带宽进行高清图像远程监看与录像资料回放。

（2）周界报警系统高效保障变电站周界及内部设备的安全。在变电站围墙周围安装电子围栏或红外对射探测器，采用红外防水球形摄像机对变电站周界进行实时监控；当有人试图从大门或围墙翻越进入时，电子围栏或红外对将按照预案实时向本地分控中心或远程监控中心发出报警信号；监控中心收到信号后及时触发前端球机，按照预设轨道自动巡航，同时打开报警现场光设备；中心和分控客户端软件收到报警后自动弹出报警点的电子地图或图像。同时发出报警语音提示，实现系统“遥信”。

（3）系统实现对前端变电站的立体监管。目前的变电站主要还是以“五遥”系统为主，未来视频监控系统需要实现与综合自动化系统数据库进行共享，当前端某个设备参数显示异常时，中心视频监控管理平台可以及时弹出警告提示，同时将报警电子地图及图像弹出到桌面进行远程定位与现场视频查看，实现对前端变电站“立体式”监管。

4结束语

变电站安防视频监控子系统、变电站消防子系统、门禁子系统、报警子系统、辅助灯光照明子系统、力环境监控系统等子系统统一接入站端远程控制单元，对入侵、声光、灯光照明、视频、门禁等各装置之间的联动控制，实现“实时监视、立即处置、及时消缺”。

参考文献：

[1]国家电网公司．国家电网公司无人值守变电站及监控中心技术导则[R]．北京：国家电网公司，2008．

[2]国家电网公司．智能变电站一体化监控系统建设规范．北京：国家电网公司，2011．

[3]余娟，王皓，王成进，等．变电站智能安防辅助控制系统的开发与应用．自动化应用，2011(12)：34．36．